知识点 化学平衡状态及判断
1.化学平衡状态的判断
(1)动态标志:v正= v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变;
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)不变;
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
(3)综合分析
举例 mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g) 状态
混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A,同时生成 m mol A,即v正=v逆 平衡
在单位时间内消耗了n mol B,同时生成p mol C 不一定平衡
vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D 不一定平衡
压强 m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 平衡
m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量() 一定,当m+n≠p+q时 平衡
一定,当m+n=p+q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量的变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定 平衡
密度 密度一定 不一定平衡
颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡
2.化学平衡移动的判断方法
(1)依据勒夏特列原理判断
通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
①若外界条件改变,引起v正>v逆,此时正反应占优势,则化学平衡向正反应方向(或向右)移动;
②若外界条件改变,引起v正<v逆,此时逆反应占优势,则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动;
③若外界条件改变,虽能引起v正和v逆变化,但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等,则化学平衡没有发生移动。
(2)依据浓度商(Q)规则判断
通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。
①若Q>K,平衡逆向移动;
②若Q=K,平衡不移动;
③若Q<K,平衡正向移动。
(3)不能用勒夏特列原理解释的问题
①若外界条件改变后,无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化,则平衡不移动。如对于H2(g)+Br2(g)2HBr(g),由于反应前后气体的分子总数不变,外界压强增大或减小时,平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应,压强改变,平衡不发生移动。
②催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂不会影响化学平衡。
1.化学平衡状态的判断
(1)动态标志:v正= v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变;
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)不变;
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
(3)综合分析
举例 mA(g)+nB(g)pC(g) +qD(g) 状态
混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡
各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
各气体的体积或体积分数一定 平衡
总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A,同时生成 m mol A,即v正=v逆 平衡
在单位时间内消耗了n mol B,同时生成p mol C 不一定平衡
vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆 不一定平衡
在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D 不一定平衡
压强 m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 平衡
m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量() 一定,当m+n≠p+q时 平衡
一定,当m+n=p+q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量的变化,在其他条件不变的情况下,体系温度一定 平衡
密度 密度一定 不一定平衡
颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡
2.化学平衡移动的判断方法
(1)依据勒夏特列原理判断
通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
①若外界条件改变,引起v正>v逆,此时正反应占优势,则化学平衡向正反应方向(或向右)移动;
②若外界条件改变,引起v正<v逆,此时逆反应占优势,则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动;
③若外界条件改变,虽能引起v正和v逆变化,但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等,则化学平衡没有发生移动。
(2)依据浓度商(Q)规则判断
通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。
①若Q>K,平衡逆向移动;
②若Q=K,平衡不移动;
③若Q<K,平衡正向移动。
(3)不能用勒夏特列原理解释的问题
①若外界条件改变后,无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化,则平衡不移动。如对于H2(g)+Br2(g)2HBr(g),由于反应前后气体的分子总数不变,外界压强增大或减小时,平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应,压强改变,平衡不发生移动。
②催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂不会影响化学平衡。